ARQUITECTURA DE LA RED INTERNET DE BANDA ANCHA 1. La arqu arquite itectur ctura a IP/A IP/AT TM.
La arquitectura IP(Internet Protocol), ésta se encarga del direccionamiento de los datagramas de información y de la administración del proceso de fragmentación de di dich chos os da data tagr gram amas as;; do dond nde e lo los s da data tagr gram amas as se pu pued ede e de defi fini nirr co como mo la transferencia de unidad que utiliza el IP en algunos casos, para identificar en forma más especfica los datagrama internet o datagrama IP! "ste protocolo se caracteriza por# $ %o ser orientado a cone&ión! $ La transmisión en unidades denominadas datagramas! $ %o corregir errores ni controlar la congestión! $ %o garantizar la entrega en secuencia! $ %o contener suma de 'erificación para el contenido de datos del datagrama, solamente para la información del encaezado! La arquitectura ATM , la dan a conocer al mundo de la red para hacer frente al
desarro des arrollo llo de la gra gran n dema demanda nda de cap capacid acidad ad de tran transmis smisión ión par para a ser' ser'icio icios s y aplicaciones,
además
por#
a)La necesidad de un sistema de transmisi transmisión ón que optimizara el uso de los medios de
transmisión
de
lata
'elocidad!
)n sistema que pudiera interactuar con los sistemas e&istentes sin reducción de su c)n
efecti'idad! dise*o
que
no
fuera
muy
caro!
d)n d) n si sist stem ema a qu que e fu fuer era a ca capa paz z de fu func ncio iona narr y ad admi miti tirr la las s +e +era rarq rqu uas as de telecomunicaciones
e&istentes!
e)n istema orientado a cone&ión que asegurara la entrega precisa y predecile! f)-u f) -ue e se as asig igna nará rán n el ma may yor n. n.me mero ro de fu func ncio ione nes s po posi sil les es al ha hard rd/ /ar are e reduciendo aslas asignadas al soft/are, aumentando de estáforma la 'elocidad! "l 012 tiene como caractersticas fundamentales# $e asa en la transmisión de celdas! "stas son unidades de datos de 34 ytesde tama*o $5pera
fi+o! en
modo
orientado
a
la
cone&ión!
$Las celdas incluyen información que permite identificar la cone&ión a la cual pertenecen! $La utilización de celdas simplifica el hard/are de los conmutadores y simplifica el procesamiento $6educe
el
necesario tama*o
de
los
en
cada
uffersinternos
de
los
nodo! conmutadores!
$Permite una gestión de los uffersmás rápida y eficiente! $La transferencia se lle'a a cao en trozos discretos y 'arias cone&iones lógicas pueden $Las
multiple&arsesore cone&iones
son
una punto
misma a
interfaz
punto
y
fsica! halfduple&!
$7omina las 'enta+as de la conmutación de circuitos y la conmutación de paquetes! $Proporciona ser'icio orientado a la cone&ión, pero no proporciona acuses de recio! $i proporciona entrega en orden, y se le da la misma importancia a que las celdas lleguen ien y en orden que al hecho de que las celdas lleguen, la sured 012 puede descartar celdas! La arquitectura 012 está asada en la e&istencia de 4 capas fundamentales y 4 planos! Las capas son la capa fsica, la capa 012, la 7apa de 0daptación 012 (00L), y los planos son# "l plano de usuario, de control y de gestión! Las capas se defie c!"!#
8La capa fsica# 9efine las interfaces y los protocolos de las tramas para la red 012! Las 'elocidades de transferencia en la capa fsica 'an de :3<2ps hasta <::=>2ps! La 'elocidad mas comunmenteusada es a ?333:2ps! 8La capa 012# 9efine la estructura de la célula 012 y la se*alización a tra'és de las cone&iones en una red 012! "sta capa tamién crea las células 012 y permite el estalecimiento y @destrucción@ de las cone&iones 'irtuales (A7 y AP) en la red! 8La capa de adaptación al medio (00L)# Proporciona la con'ersión en células de los diferentes tipos de paquetes, necesaria para acomodar la mezcla de tipos de datos
en
una
misma
red!
La 00L realiza las funciones de segmentación y reensamlado que componen la información L!s
de p$a!s
las
capas se
de
ni'eles puede
superiores! defiir#
8Plano de usuario# Permite la transferencia de información de usuario, ascomo de determinados controles asociados a dicha transferencia como son el control del flu+o
y
de
algunos
errores!
8Plano de control# 6ealiza funciones de control de llamada y de control de la cone&ión! "s realmente el que se encarga del estalecimiento y lieración de la cone&ión! 8Plano de gestión# e encarga de la gestión de las diferentes capas y planos y se relaciona con la administración de recursos! La arquitectura 012, tiene la funcionalidad de una capa de red(modelo5I), comprende enrutamiento, conmutación y circuitos 'irtuales terminala terminal, se encarga de mo'er celdas de origen a destino, por lo que se relaciona con protocolos y algoritmos de enrutamiento! La arquitectura IP%& 'Iteret Pr!t!c!$ %ersi! &( , es la cuarta 'ersión del Protocolo de Internet y es la primera 'ersión del protocolo mundialmente desplegada! IP'B usa direcciones de 4: its, limitándola a :4: C B!:DB!D
de $a red. E$ pr!ces! de difusi* + "u$tidifusi* e IP/ATM puede seuir d!s "t!d!s distit!s# ◦
C!e-i* directa put! a "u$tiput!
0i u c$iete tiee que e%iar u paquete IP a ua direcci* IP de difusi* ! de "u$tidifusi* e%2a ua s!$icitud a MAR0 para res!$%er $a direcci* IP e ua $ista de c$ietes. MAR0 e%2a u c!3ut! de direcci!es a u c$iete $! que $e per"ite c!fiurar ua c!e-i* put! a "u$tiput!. C!e-i* put! a "u$tiput! a tra%s de u ser%id!r de "u$tidifusi* MAR0 puede fuci!ar ta",i c! u ser%id!r de "u$tidifusi*. E$ ser%ici! ARP/MAR0 de ATM de 4id!5s tiee u ser%id!r de "u$tidifusi* iterad! que reistra u! ! %ari!s rup!s de "u$tidifusi* e MAR0 + reci,e ua $ista de "ie",r!s de cada rup! de "u$tidifusi* de MAR0. MAR0 actua$i6a e$ ser%id!r de "u$tidifusi* cuad! $!s c$ietes se ue a u rup! de "u$tidifusi* ! $! a,ad!a. Cuad! u c$iete efect7a ua s!$icitud de difusi* ! "u$tidifusi* a MAR0 MAR0 de%ue$%e s*$! $a direcci* de$ ser%id!r de "u$tidifusi*. E$ c$iete se p!e e c!tact! c! e$ ser%id!r de "u$tidifusi* que eera ua c!e-i* put! a "u$tiput! c! e$ rup! de "u$tidifusi*. E$ ser%id!r de "u$tidifusi* c!pia + distri,u+e $!s paquetes e%iad!s p!r e$ c$iete que iici* $a $$a"ada put! a "u$tiput! a $as estaci!es fia$es de $a $ista de "u$tidifusi*. IP%&# A$ iua$ que $a direcci* de ua casa tiee d!s partes 'ua ca$$e + u c*di! p!sta$( ua direcci* IP ta",i est8 f!r"ada p!r d!s partes# e$ ID de 9!st + e$ ID de red. ID de red La pri"era parte de ua direcci* IP es e$ ID de red que idetifica e$ se"et! de red e e$ que est8 u,icad! e$ equip!. T!d!s $!s equip!s de$ "is"! se"et! de,e teer e$ "is"! ID de red a$ iua$ que $as casas de ua 6!a deter"iada tiee e$ "is"! c*di! p!sta$. ID de 9!st La seuda parte de ua direcci* IP es e$ ID de 9!st que idetifica u equip! u r!uter u !tr! disp!siti%! de u se"et!. E$ ID de cada 9!st de,e ser e-c$usi%! e e$ ID de red a$ iua$ que $a direcci* de ua casa es e-c$usi%a detr! de $a 6!a de$ c*di! p!sta$.
Es i"p!rtate !,ser%ar que a$ iua$ que d!s 6!as de c*di! p!sta$ distit! puede teer direcci!es iua$es d!s equip!s c! diferetes IDs de red puede teer e$ "is"! ID de 9!st. 0i e",ar! $a c!",iaci* de$ ID de red + e$ ID de 9!st de,e ser e-c$usi%! para t!d!s $!s equip!s que se c!"uique etre s2.
La IP%)# E$ Iteret Pr!t!c!$ %ersi! ) 'IP%)( es ua %ersi* de$ pr!t!c!$! Iteret Pr!t!c!$ 'IP( defiida e e$ R:C ;&)< + dise=ada para ree"p$a6ar a Iteret Pr!t!c!$ %ersi! & 'IP%&( que actua$"ete est8 i"p$e"etad! e $a ra "a+!r2a de disp!siti%!s que accede a Iteret. IP%& p!si,i$ita &.;>&.>)?.;>) ';@;( direcci!es de red diferetes u 7"er! iadecuad! para dar ua direcci* a cada pers!a de$ p$aeta + "uc9! "e!s a cada %e92cu$! te$f!! PDA etctera. E ca",i! IP%) ad"ite @&<.;;.@)).>;<.>@.&)@.&)@.@?&.)
@&<
se-ti$$!es de direcci!es( cerca de )? 1<1? ')?< "i$ ,i$$!es( de direcci!es p!r cada "i$2"etr! cuadrad! de $a superficie de La Tierra. E "uc9!s aspect!s IP%) es ua e-tesi* c!ser%ad!ra de IP%&. La "a+!r2a de $!s pr!t!c!$!s de trasp!rte + ap$icaci* ecesita p!c!s ! i7 ca",i! para !perar s!,re IP%) $as e-cepci!es s! $!s pr!t!c!$!s de ap$icaci* que itera direcci!es de capa de red c!"! :TP ! NTP%@. IP%) especifica u ue%! f!r"at! de paquete dise=ad! para "ii"i6ar e$ pr!cesa"iet! de$ eca,e6ad! de paquetes. De,id! a que $as ca,eceras
de $!s paquetes IP%& e IP%) s! siificati%a"ete distitas $!s d!s pr!t!c!$!s ! s! iter!pera,$es. E$ ta"a=! de ua su,red e IP%) es de ;)& '"8scara de su,red de )& ,it( e$ cuadrad! de$ ta"a=! de $a Iteret IP%& etera. As2 $as tasas de uti$i6aci* de$ espaci! de direcci!es ser8 pr!,a,$e"ete "e!r e IP%) per! $a ad"iistraci* de $as redes + e$ rute! ser8 "8s eficietes de,id! a $as decisi!es de dise=! i9eretes a$ "a+!r ta"a=! de $as su,redes + $a areaci* 3er8rquica de rutas. ;. Nue%a eeraci* de redes
"&isten muchas y nue'as generaciones de redes, entre las que mas destacan son# IP'<, IPsec, anda ancha, middle/are, FG, Fi20H, B, 2IP'<, 0P, 96, 0%, 21 J P6, I2! 0ctualmente lanzaron al mercado P0%9I1 5P1I8 756", solución de cale de intercone&ión y distriución de fira óptica, está dise*ado para soportar la transmisión de datos y los requerimientos de redes futuras! La recién lanzada lnea de productos 5pti8core incluye cales tipo multimodo 52? (<:!3J?:3Kmicrón), 52: (3=J?:3Kmicrón) y 524 (3=J ?:3Kmicrón optimizada para ?=s)! La creación de nue'as tecnologas, permiten suministrar ser'icios inno'adores, me+orar la atención al cliente y adaptarse más rápidamente a las tecnologas de comunicación y de información (1I7), teniendo como referencia la mo'ilidad de las redes inalámricas, la fiailidad de la red p.lica, la seguridad de las lneas pri'adas, la capacidad de las redes ópticas y la fle&iilidad de IP y de 2PL, para la integración de ser'icios de datos, 'oz y 'deo! Las tendencias tecnológicas implca halar de cuatro 'értices formando por un modelo conceptual# 7onecti'idad, con'ergencia, seguridad e integraciónJinteroperailidad! @. Nue%as tec!$!2as 0D0L + AD0L
0lgunas de las nue'as tecnologas de la 09L son# La &MB se trata de una cone&ión permanente a Internet de anda ancha con un
coste inferior al de otras soluciones similares!"ste tipo de conecti'idad es idóneo para aquellas empresas que necesiten un gran ancho de anda a un coste efecti'o! "ntre las 'enta+as de este tipo de lneas están el hecho de ser una cone&ión Mal/ays onN o permanente, costes predeciles, e&istencia de diferentes
anchos de anda, la implementación de ser'icios de intercone&ión de L0%s, redes pri'adas 'irtuales y un alto acuerdo de ni'el de ser'icio deido a que esta cone&ión incorpora un ser'icio de acO up permanente a Internet! La tecnologa 609L (9L de tasa adaptale) se asa en 09L! La transmisión se estalece de manera automática y dinámica al uscar la 'elocidad má&ima posile en la lnea de cone&ión y al readaptarla continuamente sin ninguna descone&ión! La RAD0L dee permitir 'elocidades ascendentes de ?:> Ops a ? 2ps y
'elocidades descendentes de <== Ops a E 2ps, para un ucle de 3,B Om de longitud
má&ima!
609L utiliza modulación 921 (como es mayormente el caso para 09L)! "sta tecnologa se encuentra en proceso de ser estandarizada por el 0%I! La FD0L (9L de muy alta tasa de transferencia), es la más 'eloz de las
tecnologas 9L y está asada en la 609L! Puede admitir, con un sólo par trenzado, 'elocidades descendentes de ?4 a 33,: 2ps y 'elocidades ascendentes de ?,3 a < 2ps o en caso de que se requiera una cone&ión simétrica, una 'elocidad de 4B 2ps en amas direcciones! Por lo tanto, A9L puede usarse tanto en cone&iones simétricas como asimétricas! "sta tecnologa fue desarrollada principalmente para el transporte de 012 (2odo de transferencia asncrono) a altas 'elocidades en una distancia corta de hasta ?,3 Om)! 0ctualmente el estándar está en proceso de ser certificado! Las modulaciones -02, 70P, 921, 9F21 (2ultitono discreto /a'elet) y L7 (7ódigo de lnea simple) están a+o consideración! Para el transporte de datos, el hard/are de A9L se 'incula al intercamio de cone&ión a tra'és de ucles 9 de fira óptica a ?33 2ps, <:: 2ps, :,3 ps! "l transporte de 'oz entre el hard/are de A9L y el intercamio tamién puede ofrecerse a tra'és de ucles de core! La tecnologa 9L (9L de un sólo trenzado o 9L simétrica) es la predecesora de 9L: (esta tecnologa deri'ada de 9L dee proporcionar el mismo rendimiento pero con un solo par trenzado)! "stá dise*ada para una distancia más corta que la que cure la 9L ('er tala más aa+o)! La tecnologa 9L seguramente desaparecerá en fa'or de la 9L:! La pionera de las tecnologas 9L y 09L y las deri'adas de éstas, es la D0L son las siglas en inglés de (9igital uscrier Line que significa Lnea de aonado digital), este término es
utilizado para hacer referencia de forma gloal a todas las tecnologas que pro'een una cone&ión digital sore lnea de aonado de la red telefónica local (la casica red de teléfono)!"sta tecnologa utiliza el par trenzado de hilos de core con'encionales de las lneas telefónicas para la transmisión de datos a gran 'elocidad!
Arquitectura de ua Red de Nue%a Geeraci*
Pese a que pueda discutirse su precisión o incluso su corrección, el término 6edes de %ue'a eneración (6%)
K?
haa arraigado, ya a finales de la década de los
no'enta, para designar las infraestructuras a'anzadas del escenario con'ergente que se atisaa! 7asi una década después, sigue sin e&istir una definición e&acta de qué se entiende por una 6%! na definición .til, por simple, puede ser la que ofrece 1elecom %e/ Qealand K:# “una RNG es una red mediante la que es posible ofrecer numerosas aplicaciones (voz, datos, vídeo) en diferentes terminales, ya sean estos fijos o móviles ! i se usca más detalle, se puede recurrir a la nión Internacional de 1elecomunicaciones K4, que la define del modo siguiente# una RNG es una red de transferencia de paquetes capaz de ofrecer servicios diversos utilizando diferentes tecnolo!ías de banda anc"a (las tecnolo!ías involucradas en el transporte, cuya calidad se "a de poder controlar, son independientes de las tecnolo!ías de los servicios) y que permite a los usuarios un acceso no restrin!ido a diferentes proveedores de aplicaciones en condiciones de movilidad plena# e trata, en resumen, de redes M.nicasN capaces de integrar las diferentes tecnologas presentes en los mercados actuales (y algunas de las que se puedan desarrollar en el futuro) y de satisfacer todas las necesidades de información de los usuarios de un modo transparente, es decir, sin que los usuarios sean conscientes de cómo o con qué tecnologa se atiende su demanda!
ay un amplio acuerdo acerca de cuáles sean las caractersticas que dee presentar una 6%#
La arquitectura de red y su organización funcional deen ser tales que presenten interfaces aiertas en las que mediante pasarelas KB se permita la operación de nue'os ser'icios!
na 6% dee ser capaz de ofrecer una amplia gama de ser'icios! Para ello dee poder operar con fle&iilidad# transmisión en tiempo real o diferida, diferentes 'elocidades de transferencia, calidad de ser'icio adaptale y posiilidad de dirigirse a diferentes audiencias (transmisión punto a punto, punto a multipunto, difusión)!
Los ser'icios han de estar separados del transporte, esto es, la pro'isión de los ser'icios es independiente de la red por la que se transmiten, lo que además permite que su e'olución no esté ligada a la de la infraestructura de red!
9ee e&istir capacidad de interoperailidadJintercone&ión con las redes MtradicionalesN (muy especficamente con la red telefónica de pares de core)!
e dee permitir la mo'ilidad del usuario!
0l hilo de estas cuestiones se ha planteado si las redes han de ser neutras o, por el contrario, si pueden tener funciones que las especialicen, tal como ocurre en el caso de que tengan I2 Para cumplir con estos requisitos, la arquitectura de una 6% se edifica con cuatro ni'eles o planos de operación ('éase la figura) que le proporcionan fle&iilidad y escalailidad! 7omo se ha indicado, estos ni'eles deen estar conectados mediante interfaces aiertas que permitan la intercone&ión e integración de nue'os ser'icios! "stos cuatro ni'eles son los siguientes#
er'icios# %i'el que se ocupa de la cone&ión MlógicaN con los usuarios y en donde se realiza la mayor parte de la gestión de datos!
7ontrol# Infraestructura intermedia que permite la comunicación entre los ni'eles de ser'icio y de transporte!
1ransporte# Infraestructura que dee ofrecer los ni'eles de conecti'idad y de calidad de ser'icio requeridos por el ni'el de ser'icios!
0cceso# 7ualquier acceso de anda ancha que sir'a para hacer llegar al usuario las aplicaciones que este solicite! La elección de la tecnologa, ya se ase en cale (fira o core) o sea inalámrica, es una cuestión de costes y ha de considerar las infraestructuras e&istentes, la demanda de ancho de anda del usuario y su grado de mo'ilidad!
